四 川 工 程 职 业 技 术 学 院 毕 业 论 文
⑴ 调节 MCL ﹣ 31 的给定电位器 RP1 使 U g = 0V 。
⑵ 按 MCL ﹣ 32 电源控制屏 的“断开”按钮,切断主电路电源 ﹙红色指示灯亮﹚ , 将主电路开关 S1 拨向右边的不可控整流桥接线端,将 R d 调至最大值 (450 W ) 。
⑶ 按下 MCL ﹣ 32 电源控制屏的“闭合”按钮,接通 主电路电源 ﹙绿色指示灯亮﹚。
⑷ 调节 MCL ﹣ 31 的给定电位器 RP1 ,使 a = 90 °, 用示波器观察记录逆变 电路输出电压 U d = f ( t )以及晶闸管两端电压 U VT = f ( t )的波形。采用类似方法,分别 观察记录 a = 120 °、 a = 150 °时 U d = f ( t )、 U VT = f ( t )的波形。 五.实验报告
⒈ 绘制 三相桥式全控整流电路控制角 a 为 30 ° 、 60 ° 、 90 °时 U d = f ( t )、 U VT = f ( t )波形。
⒉ 绘制 三相桥式有源逆变电路控制角 a 为 90 ° 、 120 ° 、 150 °时 U d = f ( t )、 U VT = f ( t )波形。 ⒊ 简述通过 实验的心得体会及建议。
6
四 川 工 程 职 业 技 术 学 院 毕 业 论 文
三相桥式全控整流及有源逆变电路实验线路图及接线图
7
四 川 工 程 职 业 技 术 学 院 毕 业 论 文
第三章 单元电路设计
3.1 主电路
主电路为带电阻负载的三相桥式电路, 用protel绘制如下所示:
图3.1 主电路图
3.2 触发电路
触发脉冲的宽度应保证晶闸管开关可靠导通(门极电流应大于擎柱电流),触发脉冲应有足够的幅度,不超过门极电压、电流和功率,且在可靠触发区域之内,应有良好的抗干扰性能、温度稳定性及与主电路的电气隔离
晶闸管可控整流电路,通过控制触发角a的大小即控制触发脉冲起始相位来控制输出电压大小。为保证相控电路正常工作,很重要的是应保证按触发角a的大小在正确的时刻向电路中的晶闸管施加有效的触发脉冲。晶闸管相控电路,习惯称为触发电路。大、中功率的变流器广泛应用的是晶体管触发电路,其中以同步信号为锯齿波的触发电路应用最多。可靠性高,技术性能好,体积小,功耗低,调试方便。晶闸管触发电路的集成化已逐渐普及,已逐步取代分立式电路。此处就是采用集成触发产生触发脉冲。KJ004组成分为同步、锯齿波形成、移相、脉冲形成、脉冲分选及脉冲放大几个环节。
8
四 川 工 程 职 业 技 术 学 院 毕 业 论 文
KJ004触发电路为模拟的触发电路,其组成为:
3个KJ004集成块和1个KJ041集成块,可形成六路双脉冲,再由六个晶体管进行脉冲放大,即可得到完整的三相全控桥触发电路, 用protel绘制的完整触发电路如下所示:
图3.2.2 完整触发电路图
3.3 保护电路
我们不可能从根本上消除生产过程过电压的根源,只能设法将过电压的副值抑制到安全限度之内,这是过电压保护的基本思想。
抑制过电压的方法不外乎三种:用非线性元件限制过电压的副度,用电阻消耗生产过电压的能量,用储能元件吸收生产过电压的能量。
对于非线性元件,不是额定电压小,使用麻烦,就是不宜用于抑制频繁出现过电压的场合。所以我们选用用储能元件吸收生产过电压的能量的保护。使
9
四 川 工 程 职 业 技 术 学 院 毕 业 论 文
用RC吸收电路,这种保护可以把变压器绕组中释放出的电磁能量转化为电容器的电场能量储存起来。由于电容两端电压不能突变,所以能有效抑制过电压,串联电阻消耗部分产生过电压的能量,并抑制LC回路的震动。如图3.3.1
图3.3.1 RC吸收电路
(1)晶闸管的过电压保护
晶闸管的过电压能力比一般的电器元件差,当它承受超过反向击穿电压时,也会被反向击穿而损坏。如果正向电压超过管子的正向转折电压,会造成晶闸管硬开通,不仅使电路工作失常,且多次硬开关也会损坏管子。因此必须抑制晶闸管可能出现的过电压,常采用简单有效的过电压保护措施。
对于晶闸管的过电压保护可参考主电路的过电压保护,我们使用阻容保护,电路图如图3.3.2
图3.3.2 阻容保护电路
(2)晶闸管的过电流保护
在整流中造成晶闸管过电流的主要原因是:电网电压波动太大负载超过允许值,电路中管子误导通以及管子击穿短路等。所以我们要设置保护措施,以避免损害管子。
常见的过电流保护有:快速熔断器保护,过电流继电器保护,限流与脉冲移相保护,直流快速开关过电流保护。
10